Erreurs courantes dans la conception de schémas de circuits imprimés

Éviter les éclats

Les éclats sont de petits morceaux de cuivre ou de masque de soudure qui peuvent nuire au bon fonctionnement du circuit imprimé. Ils peuvent entraîner des courts-circuits et même la corrosion du cuivre. Cela réduit la durée de vie du circuit imprimé. Heureusement, il existe quelques moyens de les éviter. La première consiste à concevoir des circuits imprimés avec des largeurs de section minimales. Le fabricant sera ainsi en mesure de détecter d'éventuels éclats lors d'un contrôle DFM.

Une autre façon d'éviter les éclats est de concevoir le circuit imprimé de manière à ce qu'il soit aussi profond et étroit que possible. Cela réduira les risques d'éclats au cours du processus de fabrication. Si les éclats ne sont pas détectés au cours du DFM, ils provoqueront une défaillance et nécessiteront une mise au rebut ou une reprise. La conception de circuits imprimés d'une largeur minimale permet d'éviter ce problème et de garantir que le circuit imprimé est aussi précis que possible.

Éviter les thermiques défectueux

L'utilisation des bonnes températures est une étape importante du processus de conception des schémas de circuits imprimés. Des éléments thermiques défectueux peuvent endommager le circuit imprimé et provoquer un reflux thermique excessif. Cela peut compromettre les performances globales de la carte, ce qui n'est pas souhaitable. De mauvaises températures réduisent également la durabilité du circuit imprimé.

Au cours du processus de conception, il est facile de ne pas tenir compte des thermiques. C'est particulièrement vrai pour les circuits imprimés dotés de boîtiers flip-chip ultra-petits. Un coussin thermique défectueux peut endommager le circuit ou compromettre l'intégrité du signal. Pour éviter ce problème, le processus de conception des schémas doit être aussi simple que possible.

Les éléments thermiques sont importants pour le bon fonctionnement de tout circuit. Des éléments thermiques défectueux peuvent causer des problèmes au cours du processus de fabrication. Il est impératif que l'équipe de conception dispose des outils et du personnel adéquats pour détecter et rectifier toute erreur dans la conception. Les interférences électromagnétiques et les problèmes de compatibilité sont également des préoccupations.

Désadaptation de l'impédance

La discordance d'impédance est un facteur important à prendre en compte lors de la conception d'un circuit imprimé. L'impédance d'une trace est déterminée par sa longueur, sa largeur et l'épaisseur du cuivre. Ces facteurs sont contrôlés par le concepteur et peuvent entraîner d'importantes variations de tension lorsque le signal se propage le long de la trace. Ces variations peuvent à leur tour affecter l'intégrité du signal.

Une bonne adaptation de l'impédance est nécessaire pour un transfert de puissance maximal du signal. Lors du traçage de signaux à haute fréquence, l'impédance du tracé peut varier en fonction de la géométrie du circuit imprimé. Cela peut entraîner une dégradation significative du signal, en particulier lorsque le signal est transféré à des fréquences élevées.

Placement des unités d'amplification opérative

Le placement des amplificateurs op sur un schéma de circuit imprimé est souvent une tâche arbitraire. Par exemple, on peut placer l'unité A sur l'entrée et l'unité D sur la sortie. Cependant, ce n'est pas toujours la meilleure approche. Dans certains cas, un mauvais placement peut conduire à un circuit imprimé qui ne fonctionne pas correctement. Dans ce cas, le concepteur du circuit imprimé doit redéfinir les fonctions des puces d'amplificateurs optiques.

Désadaptation de l'impédance entre l'émetteur-récepteur et l'antenne

Lors de la conception d'un émetteur ou d'un récepteur radio, il est important de faire correspondre l'impédance de l'antenne et de l'émetteur-récepteur afin d'assurer un transfert de puissance maximal du signal. Le non-respect de cette règle peut entraîner une perte de signal le long de la ligne d'alimentation de l'antenne. L'impédance n'est pas la même chose que la résistance des pistes du circuit imprimé, et une conception qui n'est pas adaptée se traduira par un signal de faible qualité.

En fonction de la fréquence du signal, une carte sans adaptation d'impédance entre l'antenne et l'émetteur-récepteur présentera des réflexions. Cette réflexion enverra une partie de l'énergie vers le pilote, mais l'énergie restante se poursuivra. Il s'agit là d'un grave problème d'intégrité du signal, en particulier dans les conceptions à grande vitesse. C'est pourquoi les concepteurs doivent accorder une attention particulière aux déséquilibres d'impédance sur le schéma de la carte de circuit imprimé. En plus d'affecter l'intégrité du signal, les impédances non appariées peuvent provoquer des interférences électromagnétiques et des radiations localisées. Ces signaux peuvent affecter les composants sensibles du circuit imprimé.